同一物质固、液、汽,以固体λ最大,汽体最小 ④温度的影响 。0℃时导热系数 a.固体2=20(1+at) 元一温度系数:金属a<0; 非金属a>0 金属=10~100W/m·K 建筑材料4=101~10W/m.K 保温材料λ=10-2~10-W/m·K b.液体:一般液体t个而 c.气体:一般随t个而λ↑,且气体Z都很小
同一物质固、液、汽, 以固体 λ最大,汽体最小 ④温度的影响 ⎩⎨⎧λλ λ λ 0 0 a. 固体 = (1+at) — 0℃时导热系数 — 温度系数:金属 a<0; 非金属a>0 气体:一般随 而 ,且气体 都很小 液体:一般液体 而 保温材料 建筑材料 金属 - - - λ λ λ λ λ λ ↑ ↑ ↑ ↓ = ⋅ = ⋅ = ⋅ t b t W m K W m K W m K c. . 10 ~ 10 / 10 ~ 10 / 10 ~ 100 / 2 1 1 0 {
例:有一套管换热器,在管外用2kgf/cm2(表)的饱和水 蒸气将管内的水以20℃加热到90℃,水的流速为2m/s, 内管径为30mm,蒸汽在饱和温度下排出,求每小时需 多少饱和蒸汽? 已知:P=3kgf/cm(绝),t1=20°C,t2=90°C d=30mm=0.03m,l=2m/s T蒸汽 求:W=? 冷水 解:由Q放=Wbr T↓冷凝水 Qw=we Cp(t2 -t=d.u p C pC(t2-t1) 由P=3kg/cm2(绝)查r=21692//kg T=1329C 由 +t220+90 =55°C查C=4.176/kgK 2 p=9857kgm3
例:有一套管换热器,在管外用 的饱和水 蒸气将管内的水以20 ℃加热到90 ℃ ,水的流速为2m/s, 内管径为30mm,蒸汽在饱和温度下排出,求每小时需 多少饱和蒸汽? 2 / ( ) kgf cm 2 表 W ? 30 0.03 , 2 / 3 / ( ), 1 20 , 2 90 2 = = = = = = = h o o d mm m u m s P kgf cm t C t C 求: 已知: 绝 3 pc 1 2 2 2 1 2 2 1 985.7kg/m 55 C 4.176 / . 2 20 90 2 T 132 .9 3 / ( ) r 2169 .2 / ( ) 4 Q ( ) = = = + = + = = = = ⋅ − = ⋅ ⋅ ⋅ − = ⋅ ° ρ ρ π C kJ kg K t t t C P kg cm kJ kg W C t t d u C t t Q W r m c pc pc h 由 查 由 绝 查 = 解:由 吸 放 D
Q吸=0.785×0.03×2×985.7×4.176(90-20) 4072[KW] 由Q放=WbrQ吸=Q放(无热损失) W Q407.2 h 0.188(kg/s)=675.7kg/h) r21692 例:用120℃饱和水蒸气在套管换热器中加热进口温度为20℃ 的水,蒸汽经冷凝变成90℃的水排出,其消耗量为500kg/h, 冷水在Φ34×2内管中以2m/s速度流过,求冷水的出口 温度为多少? 已知:T1=120°C,T2=90C,t1=20°C Wh=500 kg/h, u=2m/s, 34 x 2mm 求:t
例:用120℃饱和水蒸气在套管换热器中加热进口温度为20 ℃ 的水,蒸汽经冷凝变成90℃的水排出,其消耗量为500kg/h, 冷水在Φ34×2 内管中以2m/s速度流过,求冷水的出口 温度为多少? t ? 500 / , 2 / , 34 2 120 , 90 , 20 2 1 2 1 = = = × = = = 求: 已知: W kg h u m s mm T C T C t C h o o o φ [ ] 0.188 ( / ) 675 .7 / ) 2169 .2 407 .2 Q Q ) 407.2 KW 0.785 0.03 2 985 .7 4.176 (90 20 ) 2 kg s kg h r Q W Q W r Q h h = = = = = ⋅ = = × × × × − 由 (无热损失 = 放 吸 放 吸
解:本题为有相变的传热,有两种求法 1)用比热法求 蒸汽T1一潜热→T1一→72冷凝水 查120°C水蒸气r=22052/J/kg 由Z、T1+T2=105°C查热水Cn=423//kg·K 2 Q放=W·F+WCh(T1-72) 500 ′30022052+423(120-90)=323.9[kW Q吸=WC2(t2-1)=d2u:p·C2(t2-1) 4 冷水Cn=4.18k//gK p=1000g/m3
解:本题为有相变的传热,有两种求法 ⑴用比热法求 3 pc 2 1 2 c 2 1 1 2 1 2 1 1 2 1000 / C 4.18 / ( ) 4 ( ) [2205 .2 4.23 (120 90 )] 323 .9 [ ] 3600 500 ( ) 105 4.23 / 2 120 2205 .2 / T kg m kJ kg K Q W C t t d u C t t kW Q W r W Cp T T C C kJ kg K T T T C r kJ kg T T pc pc h h h pc o m o = = ⋅ = − = ⋅ ⋅ ⋅ − = + − = = ⋅ + − = = ⋅ + = = ⎯⎯ →⎯ ⎯⎯ →⎯ ρ ρ π 冷水 由 查热水 查 水蒸气 蒸汽 冷凝水 吸 放 潜热 显热
吸 放 323.9 20+ 74.8°C 0.185×0.032×2×1000×4.187 (2)用热焓法求 查120°C汽Hn=27089kJ/kg 90°C水H,=3 h2 76.98k//kg 500 Q放=Wn(Hb1-H1,) (2708.9-376.98) 3600 =323.9(kW)
⑵用热焓法求 323 .9( ) (2708 .9 376 .98) 3600 500 Q ( ) 90 C 376 .98 / 120 C 2708 .9kJ / 1 2 2 1 o kW W H H H kJ kg H kg h h h h h o = = − = − = = 放 水 查 汽 C d u C Q t t Q Q pc D 74 .8 0 .185 0 .03 2 1000 4 .187 323 .9 20 4 2 2 2 1 = × × × × = ⋅ ⋅ ⋅ = + = + 吸 放 ρ π